Clasificación de accionamientos eléctricos o tipos de accionamientos eléctricos

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

Los accionamientos eléctricos son dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía mecánica, permitiendo el movimiento de maquinarias y equipos en diferentes procesos industriales. La elección del tipo de accionamiento eléctrico adecuado depende de las características de la aplicación, el tipo de carga y la eficiencia energética requerida. Por lo tanto, es importante conocer las diferentes clasificaciones de accionamientos eléctricos para poder seleccionar el más adecuado para cada aplicación. En este artículo, se presentarán los principales tipos de accionamiento eléctrico, sus características y aplicaciones más comunes.

Indice de contenidos

Accionamiento por motor de corriente continua

Los accionamientos eléctricos son sistemas que convierten la energía eléctrica en energía mecánica para accionar diferentes tipos de maquinarias o dispositivos. Existen varios tipos de accionamientos eléctricos, como el accionamiento por motor de corriente continua.

¿Qué es un motor de corriente continua?

Un motor de corriente continua es un tipo de motor eléctrico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica a través de la interacción entre un campo magnético y una corriente eléctrica que fluye por una bobina o devanado. Los motores de corriente continua son ampliamente utilizados en diferentes aplicaciones industriales debido a su alta eficiencia, su velocidad de respuesta y su capacidad de control de velocidad.

¿Cómo funciona un accionamiento por motor de corriente continua?

Un accionamiento por motor de corriente continua funciona mediante el uso de un motor de corriente continua para accionar una carga mecánica. El motor recibe una señal eléctrica de un controlador, que varía la corriente eléctrica suministrada al motor para controlar su velocidad y torque.

El accionamiento por motor de corriente continua se compone de los siguientes elementos:

  • Motor de corriente continua: es el elemento principal del accionamiento y se encarga de convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
  • Controlador: es el encargado de suministrar la señal eléctrica al motor para controlar su velocidad y torque. Puede ser un controlador analógico o digital.
  • Fuente de alimentación: suministra la energía eléctrica al motor y al controlador.
  • Dispositivos de protección: protegen el sistema contra sobrecargas, cortocircuitos, etc.

¿Cuáles son las aplicaciones de un accionamiento por motor de corriente continua?

El accionamiento por motor de corriente continua se utiliza en diferentes aplicaciones, como:

  • Maquinarias industriales como bombas, ventiladores, compresores, cintas transportadoras, etc.
  • Vehículos eléctricos como automóviles, motocicletas, bicicletas eléctricas, etc.
  • Robótica y automatización industrial.
  • Aplicaciones en la industria textil, alimentaria, farmacéutica, etc.

Es ampliamente utilizado en diferentes aplicaciones industriales debido a su alta eficiencia, su velocidad de respuesta y su capacidad de control de velocidad.

Accionamiento por motor de corriente alterna

El accionamiento por motor de corriente alterna es uno de los tipos de accionamientos eléctricos utilizados en la industria. Se caracteriza por utilizar un motor eléctrico que funciona con corriente alterna.

Componentes del accionamiento por motor de corriente alterna

Los componentes principales de este tipo de accionamiento son:

  • Motor eléctrico: es el encargado de convertir la energía eléctrica en energía mecánica y generar el movimiento necesario para la aplicación.
  • Inversor: es el dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna para alimentar el motor.
  • Sistema de control: es el encargado de regular la velocidad y el par del motor para adaptarse a las necesidades de la aplicación.

Características del accionamiento por motor de corriente alterna

Las principales características de este tipo de accionamiento son:

  • Alto rendimiento y eficiencia energética.
  • Posibilidad de controlar la velocidad y el par del motor con precisión.
  • Bajo mantenimiento gracias a la simplicidad de su diseño.
  • Menor costo que otros tipos de accionamientos eléctricos.
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Aplicaciones del accionamiento por motor de corriente alterna

Este tipo de accionamiento se utiliza en una gran variedad de aplicaciones industriales, como:

  • Compresores.
  • Bombas.
  • Ventiladores.
  • Transportadores.
  • Máquinas herramienta.

Ventajas del accionamiento por motor de corriente alterna

Algunas de las ventajas de utilizar accionamientos por motor de corriente alterna son:

«Los accionamientos por motor de corriente alterna son una solución eficiente y económica para una amplia gama de aplicaciones industriales.»

Además, estos accionamientos ofrecen:

  • Mayor precisión en el control de velocidad y par del motor.
  • Menor consumo de energía.
  • Mayor fiabilidad y durabilidad.

Conclusión

Su diseño simple y su bajo costo lo convierten en una alternativa atractiva para muchas empresas que buscan optimizar sus procesos y ahorrar energía.

Accionamiento por motores sincrónicos

Los accionamientos eléctricos son dispositivos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica para impulsar maquinarias y equipos. Existen diferentes tipos de accionamientos eléctricos, y uno de ellos es el accionamiento por motores sincrónicos.

¿Qué son los motores sincrónicos?

Los motores sincrónicos son un tipo de motor eléctrico que funcionan a una velocidad constante y están diseñados para operar en un sistema eléctrico de corriente alterna (AC). Estos motores tienen un rotor que gira a la misma velocidad que el campo magnético rotativo del estator.

¿Cómo funciona el accionamiento por motores sincrónicos?

El accionamiento por motores sincrónicos se basa en el uso de motores sincrónicos para impulsar maquinarias y equipos. Estos motores se conectan a un sistema de control que regula la velocidad y la dirección de giro del rotor.

  • El sistema de control envía señales al motor para que gire a una velocidad determinada.
  • El motor sincrónico se sincroniza con la frecuencia de la red eléctrica y gira a una velocidad constante.
  • El rotor del motor transfiere la energía mecánica al equipo que se está impulsando.

Aplicaciones del accionamiento por motores sincrónicos

El accionamiento por motores sincrónicos se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones industriales, incluyendo:

  • Impulsión de compresores y bombas.
  • Accionamiento de máquinas herramienta.
  • Operación de ventiladores y enfriadores.
  • Impulsión de transportadores y elevadores.
  • Accionamiento de grúas y polipastos.

Ventajas del accionamiento por motores sincrónicos

Entre las principales ventajas del accionamiento por motores sincrónicos se encuentran:

  • Alta eficiencia energética.
  • Funcionamiento a velocidad constante.
  • Bajo nivel de ruido y vibración.
  • Control de velocidad preciso.
  • Capacidad de arranque suave.
  • Bajo mantenimiento.

Su capacidad de operar a velocidad constante y su precisión en el control de velocidad lo convierten en una opción ideal para equipos que requieren una operación suave y confiable.

Accionamiento por motores CC sin escobillas

Los motores eléctricos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, desde pequeños dispositivos domésticos hasta maquinarias industriales de gran envergadura. En este artículo, nos centraremos en los accionamientos eléctricos y en particular, en el accionamiento por motores CC sin escobillas.

¿Qué es un motor CC sin escobillas?

Un motor CC sin escobillas, también conocido como motor BLDC (Brushless DC) o motor sin escobillas, es un tipo de motor eléctrico que utiliza imanes permanentes en lugar de escobillas para generar el campo magnético que hace girar el rotor.

Los motores BLDC se componen de un rotor con imanes permanentes y un estator con bobinas de cobre, que generan un campo magnético variable para hacer girar el rotor. La electrónica de control del motor se encarga de cambiar la polaridad de las bobinas en el momento adecuado para mantener el movimiento del rotor.

Ventajas del motor CC sin escobillas

Los motores BLDC tienen varias ventajas en comparación con los motores CC con escobillas, entre las que se incluyen:

  • Mayor eficiencia energética
  • Menor mantenimiento, ya que no se utilizan escobillas
  • Mayor vida útil
  • Menor ruido y vibración

Aplicaciones del motor CC sin escobillas

Los motores BLDC se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen:

  • Ventiladores
  • Herramientas eléctricas
  • Automóviles eléctricos
  • Aviones no tripulados (drones)
  • Robotica

Conclusión

El accionamiento por motores CC sin escobillas es una tecnología cada vez más utilizada en una gran variedad de aplicaciones debido a sus ventajas en términos de eficiencia energética, mantenimiento, vida útil, ruido y vibración. Desde pequeños dispositivos domésticos hasta maquinarias industriales de gran envergadura, los motores BLDC están presentes en nuestro día a día.

Accionamiento por variadores de velocidad

Los accionamientos por variadores de velocidad son una tecnología que permite controlar la velocidad de un motor eléctrico de manera eficiente, reduciendo el consumo de energía y aumentando la vida útil del equipo.

¿Qué son los variadores de velocidad?

Un variador de velocidad es un dispositivo que permite ajustar la velocidad de un motor eléctrico. Estos dispositivos funcionan mediante la modulación de la frecuencia de la corriente eléctrica que se suministra al motor, lo que permite regular su velocidad de forma precisa.

Los variadores de velocidad se pueden utilizar en una amplia variedad de aplicaciones, desde pequeños motores de ventiladores hasta grandes motores industriales. En todos los casos, el objetivo es el mismo: ajustar la velocidad del motor para que se adapte a las necesidades específicas de la aplicación.

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¿Cómo funcionan los accionamientos por variadores de velocidad?

Los accionamientos por variadores de velocidad utilizan un variador de velocidad para controlar la velocidad de un motor eléctrico. El variador de velocidad ajusta la frecuencia de la corriente eléctrica que se suministra al motor, lo que permite aumentar o disminuir su velocidad.

Los accionamientos por variadores de velocidad se pueden utilizar en una amplia variedad de aplicaciones, desde el control de la velocidad de una bomba de agua hasta el control de la velocidad de una cinta transportadora en una fábrica.

Ventajas de los accionamientos por variadores de velocidad

Los accionamientos por variadores de velocidad ofrecen numerosas ventajas en comparación con otros tipos de accionamientos eléctricos:

  • Ahorro de energía: Los variadores de velocidad permiten ajustar la velocidad del motor para que se adapte a las necesidades específicas de la aplicación, lo que reduce el consumo de energía.
  • Reducción de costos: Al reducir el consumo de energía, los accionamientos por variadores de velocidad pueden ayudar a reducir los costos de operación a largo plazo.
  • Aumento de la vida útil del equipo: Al reducir la velocidad del motor, se reduce el desgaste y se aumenta la vida útil del equipo.
  • Mejora del control del proceso: Los accionamientos por variadores de velocidad permiten un control más preciso de la velocidad del motor, lo que puede mejorar la calidad del producto y reducir los residuos.

Ejemplos de aplicaciones de los accionamientos por variadores de velocidad

Los accionamientos por variadores de velocidad se pueden utilizar en una amplia variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen:

  • Bombas de agua: Los accionamientos por variadores de velocidad pueden controlar la velocidad de una bomba de agua para ajustar el flujo de agua a las necesidades de la aplicación.
  • Ventiladores: Los accionamientos por variadores de velocidad pueden controlar la velocidad de un ventilador para ajustar la cantidad de aire que se mueve a través de un sistema de ventilación.
  • Cintas transportadoras: Los accionamientos por variadores de velocidad pueden controlar la velocidad de una cinta transportadora para ajustar la velocidad a la que se mueven los productos.
  • Máquinas herramienta: Los accionamientos por variadores de velocidad pueden controlar la velocidad de una máquina herramienta para ajustar la velocidad de corte.

Accionamiento por motores paso a paso

El accionamiento por motores paso a paso es un tipo de accionamiento eléctrico que se utiliza en diversas aplicaciones que requieren una precisión y control detallado de la posición y velocidad del motor. Este tipo de motor funciona mediante la activación de bobinas electromagnéticas que generan campos magnéticos que hacen girar el rotor en pequeños pasos.

Características de los motores paso a paso

  • Control preciso de la posición y velocidad del motor.
  • Bajo costo en comparación con otros tipos de motores.
  • Bajo consumo de energía.
  • Alta eficiencia en la conversión de energía eléctrica en energía mecánica.
  • Funcionamiento silencioso y sin vibraciones.

Los motores paso a paso se clasifican en dos tipos principales:

Motores paso a paso unipolares

Este tipo de motor cuenta con cuatro o cinco cables que se conectan a las bobinas electromagnéticas. Se pueden controlar las bobinas con una corriente que fluye en una sola dirección, lo que hace que el motor gire en pequeños pasos. Los motores paso a paso unipolares son ideales para aplicaciones que requieren un bajo torque y una velocidad de giro constante.

Motores paso a paso bipolares

Estos motores tienen dos bobinas electromagnéticas que se pueden controlar con una corriente que fluye en dos direcciones distintas. Esto permite un mayor control de la posición y velocidad del motor, así como un mayor torque. Los motores paso a paso bipolares son ideales para aplicaciones que requieren un alto torque y una precisión detallada en la posición y velocidad del motor.

Algunas aplicaciones comunes de los motores paso a paso incluyen:

  • Impresoras 3D
  • Máquinas CNC
  • Robótica
  • Instrumentación y medición
  • Equipos médicos

Los motores paso a paso unipolares son ideales para aplicaciones que requieren un bajo torque y una velocidad de giro constante, mientras que los motores paso a paso bipolares son ideales para aplicaciones que requieren un alto torque y una precisión detallada en la posición y velocidad del motor.

Accionamiento por motores de inducción trifásicos

Los accionamientos eléctricos son sistemas que transforman la energía eléctrica en energía mecánica para accionar una máquina o equipo. Existen diferentes tipos de accionamientos eléctricos, entre ellos, el accionamiento por motores de inducción trifásicos.

¿Qué es un motor de inducción trifásico?

Un motor de inducción trifásico es un tipo de motor eléctrico que funciona con corriente alterna y que se utiliza en la mayoría de las aplicaciones industriales. Este motor está compuesto por un rotor y un estator, que son los elementos que generan el movimiento.

¿Cómo funciona un motor de inducción trifásico?

El motor de inducción trifásico funciona gracias a la interacción entre los campos magnéticos producidos por el estator y el rotor. El estator se compone de tres bobinas que se conectan a una fuente de alimentación trifásica. Al pasar la corriente por estas bobinas, se crea un campo magnético giratorio que hace que el rotor, que está compuesto por una serie de barras conductoras, gire a su alrededor.

¿Para qué se utilizan los motores de inducción trifásicos?

Los motores de inducción trifásicos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, como por ejemplo:

  • En la industria alimentaria, para accionar mezcladoras, batidoras o amasadoras.
  • En la industria textil, para accionar telares, bobinadoras o cardadoras.
  • En la industria química, para accionar agitadores, bombas o compresores.
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¿Cuáles son las ventajas de los motores de inducción trifásicos?

Entre las principales ventajas de los motores de inducción trifásicos se encuentran:

  • Son fáciles de mantener y reparar.
  • Tienen una gran fiabilidad y durabilidad.
  • Son económicos y eficientes.
  • Son capaces de generar un par de arranque elevado.

¿Qué aplicaciones no son adecuadas para los motores de inducción trifásicos?

Los motores de inducción trifásicos no son adecuados para aplicaciones que requieran un control preciso de la velocidad, como por ejemplo en la industria del papel o en la fabricación de plásticos. En estos casos, se utilizan otros tipos de motores, como los motores de corriente continua o los motores síncronos.

Conclusión

Este tipo de motor es económico, eficiente y fiable, lo que lo convierte en una opción ideal para muchas aplicaciones industriales.

Accionamiento por motores de inducción trifásicos

Los accionamientos eléctricos son sistemas que transforman la energía eléctrica en energía mecánica para accionar una máquina o equipo. Existen diferentes tipos de accionamientos eléctricos, entre ellos, el accionamiento por motores de inducción trifásicos.

¿Qué es un motor de inducción trifásico?

Un motor de inducción trifásico es un tipo de motor eléctrico que funciona con corriente alterna y que se utiliza en la mayoría de las aplicaciones industriales. Este motor está compuesto por un rotor y un estator, que son los elementos que generan el movimiento.

¿Cómo funciona un motor de inducción trifásico?

El motor de inducción trifásico funciona gracias a la interacción entre los campos magnéticos producidos por el estator y el rotor. El estator se compone de tres bobinas que se conectan a una fuente de alimentación trifásica. Al pasar la corriente por estas bobinas, se crea un campo magnético giratorio que hace que el rotor, que está compuesto por una serie de barras conductoras, gire a su alrededor.

¿Para qué se utilizan los motores de inducción trifásicos?

Los motores de inducción trifásicos se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, como por ejemplo:

  • En la industria alimentaria, para accionar mezcladoras, batidoras o amasadoras.
  • En la industria textil, para accionar telares, bobinadoras o cardadoras.
  • En la industria química, para accionar agitadores, bombas o compresores.

¿Cuáles son las ventajas de los motores de inducción trifásicos?

Entre las principales ventajas de los motores de inducción trifásicos se encuentran:

  • Son fáciles de mantener y reparar.
  • Tienen una gran fiabilidad y durabilidad.
  • Son económicos y eficientes.
  • Son capaces de generar un par de arranque elevado.

¿Qué aplicaciones no son adecuadas para los motores de inducción trifásicos?

Los motores de inducción trifásicos no son adecuados para aplicaciones que requieran un control preciso de la velocidad, como por ejemplo en la industria del papel o en la fabricación de plásticos. En estos casos, se utilizan otros tipos de motores, como los motores de corriente continua o los motores síncronos.

Conclusión

Este tipo de motor es económico, eficiente y fiable, lo que lo convierte en una opción ideal para muchas aplicaciones industriales.

En conclusión, la elección del tipo de accionamiento eléctrico dependerá de las necesidades y requerimientos específicos de cada aplicación. Es importante considerar factores como la velocidad, la potencia, el control y la eficiencia energética al momento de seleccionar el accionamiento adecuado. Además, es fundamental contar con un equipo de expertos que pueda brindar asesoría y soporte técnico para garantizar el correcto funcionamiento y mantenimiento de los accionamientos eléctricos. Con un análisis cuidadoso y una selección adecuada, se pueden optimizar los procesos industriales y mejorar la productividad de manera significativa.

En conclusión, la clasificación de accionamientos eléctricos es un tema fundamental para aquellos que trabajan en el diseño y la implementación de sistemas eléctricos. Los diferentes tipos de accionamientos eléctricos tienen ventajas y desventajas dependiendo del tipo de aplicación en la que se utilicen. Es importante tener en cuenta las características de cada tipo de accionamiento eléctrico, ya que esto influirá en el costo, la eficiencia y la durabilidad del sistema. Una correcta selección de los accionamientos eléctricos adecuados permitirá un mejor rendimiento y una mayor vida útil del sistema en el que se utilizan.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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